一种电力系统安全稳定控制装置当值策略可实施性评估方法制造方法及图纸

技术编号:19834221 阅读:32 留言:0更新日期:2018-12-19 18:43
本发明专利技术公开了一种电力系统安全稳定控制装置当值策略可实施性评估方法,建立安全稳定控制装置的控制策略关系模型;确定安全稳定控制装置中防御的每个预想故障或过载监视设备的当值策略;确定各个候选控制措施的允切状态;确定每套控制装置防御的各个预想故障或过载监视设备的当值策略的实控量及其对应拟执行的控制措施集合;根据控制装置或执行装置在同一厂站内是否采用双套配置对每套装置防御的各个预想故障或过载监视设备当值策略的需控量和实控量进行合并处理;确定当值策略每类控制措施的可实施状态,并在此基础上确定每个预想故障或过载监视设备当值策略的可实施状态。本发明专利技术提高了电力系统安全稳定控制装置在线监视和预警的智能化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统安全稳定控制装置当值策略可实施性评估方法
本专利技术属于电力系统调度自动化
,本专利技术涉及一种电力系统安全稳定控制装置当值策略可实施性评估方法。
技术介绍
随着远距离大容量交直流混联大电网逐步建设和清洁能源的大规模消纳,电网结构日益复杂,电网运行方式及其安全稳定特性更为复杂多变。同时为了提高新能源的消纳水平和大范围远距离输电能力,电网输电通道运行更加接近稳定极限状态,从而导致部分电网的安全稳定问题日趋严重。电力系统“三道防线”是我国保障电网安全稳定运行的宝贵经验,安全稳定控制装置是第二道防线中主要自动控制设备,当电力系统受到较严重的故障扰动后,通过安全稳定控制装置采取切机和切负荷等稳定控制措施保持电网稳定运行。在电网结构处于建设过渡期期间,通过部署安全稳定控制装置可以以较小的控制代价保持电网在故障后的安全稳定性。因此,安全稳定控制装置控制策略是否能够正确足量执行对保障电网的安全稳定运行至关重要。文献一《基于结构化模型驱动的安全稳定控制装置动作模拟仿真方法》(申请号:2010102131606)提供一种电力系统安全稳定控制装置控制策略结构化建模方法,通过(故障、运行方式、潮流水平、控制策略)四元表结构形式表示稳控策略,并将控制策略分解为控制方式、控制量、控制量实施原则、控制对象队列、约束五个基本元素进行结构化描述,实现了安全稳定控制装置动作行为的模拟仿真。该方法的主要优点是策略模型结构清晰,但扩展性较差,无法全面适应安全稳定控制装置控制策略的定制化需求。文献二《一种电力系统安控策略仿真系统及其仿真方法》(申请号:201410844016.0)提供了一种基于脚本解析技术的电力系统安全稳定控制策略仿真系统及其仿真方法。该方法基于电力系统方式描述语言对电力系统安全自动装置控制策略进行描述和解析,通过状态仿真、故障仿真、逻辑执行和通信接口等模块实现对电力系统的控制策略逻辑和动作行为进行模拟。该方法的主要优点策略模型是具有良好扩展性,基于脚本语言可以灵活描述各类定制化策略,但维护比较复杂。
技术实现思路
本专利技术目的是,针对现有电力系统安全稳定控制装置控制策略建模及仿真技术的局限性,提供一种电力系统安全稳定控制装置当值策略可实施性评估方法,不仅能够实现对稳定控制策略的统一描述、当值策略识别和动作行为模拟,还能够对其动作结果是否符合预期进行在线评估,有效提高了电力系统安全稳定控制装置在线监视和预警的智能化水平。本专利技术综合了以上两种方法的优点,分析归纳控制策略的各类组成要素和关键特征,基于结构化设计思想提炼控制策略的基本组成单元,采用表达式描述方式定义各类定制化约束和控制量公式,并全面考虑了同一厂站内双套配置安全稳定控制装置控制策略的选择逻辑和动作出口方式,并在此基础上进一步实现对安全稳定控制装置当值策略的运行风险辨识和预警。本专利技术的一种电力系统安全稳定控制装置当值策略可实施性评估方法,包括如下步骤:1)基于电力系统安全稳定控制装置说明书(所述安全稳定控制装置说明书是指详细描述该安全稳定控制装置的功能组成、策略逻辑和实现逻辑的技术说明文档)、策略表及定值单,对其控制策略在电网调度自动化系统中进行标准化描述,建立安全稳定控制装置的控制策略关系模型,进入步骤2);2)基于电力系统一次设备的运行工况和安全稳定控制装置的运行状态,对步骤1)建立的控制策略关系模型进行解析和匹配,确定所述安全稳定控制装置中防御的每个预想故障或过载监视设备的当值策略,进入步骤3);3)所述电力系统安全稳定控制装置包括控制装置和执行装置,基于所述控制装置和执行装置的运行状态及其关联电力系统一次设备的运行工况,确定各个候选控制措施的允切状态,进入步骤4);4)基于当值策略的需控量和控制约束条件、候选控制措施的允切状态和控制优先级以及电力系统一次设备的运行工况,确定每套控制装置防御的各个预想故障或过载监视设备的当值策略的实控量及其对应拟执行的控制措施集合,判断控制装置或执行装置在同一厂站内是否采用双套配置,如果是,进入步骤5);否则,进入步骤6);5)根据同一厂站内双套配置控制装置或执行装置的运行模式和动作出口连接方式,对每套装置防御的各个预想故障或过载监视设备当值策略的需控量和实控量进行合并处理,进入步骤6);6)根据每个预想故障或过载监视设备当值策略中各类控制措施的实控量和需控量确定当值策略每类控制措施的可实施状态,并基于各类控制措施的可实施状态确定每个预想故障或过载监视设备当值策略的可实施状态。步骤1)中,所述安全稳定控制装置的控制策略关系模型包括控制策略、执行策略和控制措施三个部分;所述控制策略包括方式约束、故障约束、潮流约束、策略轮次、控制策略表达式、优先级公式及其规则和控制约束七个组成要素;所述执行策略包括控制类型、控制量类型、执行策略表达式、优先级公式及其规则和执行约束五个组成要素;所述控制措施包括控制类型、控制量类型、优先级公式及其规则、措施约束、关联电力系统一次设备、动作执行时间组成要素;所述方式约束、故障约束、潮流约束、控制约束、执行约束、措施约束、控制策略表达式、执行策略表达式以及优先级公式在不同安全稳定控制装置中呈现差异化特征,基于电力系统一次设备的运行工况和安全稳定控制装置的运行状态以及策略定值通过由一系列关键字、逻辑运算符、算术运算符和关系运算符组成的公式进行统一描述,以满足其控制策略定制化特征描述需求;所述控制策略表达式的组成元素还支持控制策略、执行策略和控制措施;所述执行策略表达式的组成元素还支持执行策略和控制措施。步骤2)中,基于电力系统安全稳定控制装置的运行状态和电力系统一次设备的运行工况,在安全稳定控制装置的每个预想故障或过载监视设备的控制策略集合中识别出方式约束、潮流约束和控制约束公式同时成立的控制策略;将控制策略按照策略轮次进行排列,根据控制装置已执行过的轮次确定当值策略当前轮次对应的控制策略;从该控制策略的控制策略表达式中解析出其包含的各个控制策略、执行策略或控制措施空间及其对应的需控量;根据控制策略和执行策略的优先级解析出当值策略包含各种控制措施类型的候选控制措施空间及其对应的需控量。步骤3)中,对预想故障或过载监视设备当值策略Fj的第i个候选控制措施的允切状态按照公式(1)进行统一描述,其中,Ai为预想故障或过载监视设备当值策略Fj的第i个候选控制措施,R(Fj,Ai)为当值策略Fj第i个候选控制措施的允切状态;为稳控系统中识别预想故障或过载监视设备当值策略Fj关联的控制装置,为该稳控系统中第i个候选控制措施Ai所属执行装置,为控制装置与执行装置之间的命令通道通信状态,包括中间经过其他装置中继转发整条控制链路的通信状态;为稳控系统中第i个候选控制措施Ai关联允切压板的投退状态;为稳控系统中第i个候选控制措施Ai关联出口压板的投退状态;Z(Ai)为稳控系统中第i个候选控制措施Ai的当前有功功率是否超过其允切门槛功率定值标志;R(Fj,Ai)的值为1表示当值策略Fj第i个候选控制措施Ai处于允切状态,值为0时表示当值策略Fj第i个候选控制措施Ai处于不可控状态;的值为1表示控制装置与执行装置之间的命令通道处于通信正常状态,值为0时表示该命令通道处于通信异常状态;和的值为1分别表示稳控系统中本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电力系统安全稳定控制装置当值策略可实施性评估方法,其特征在于,包括如下步骤:1)基于电力系统安全稳定控制装置说明书、策略表及定值单,对其控制策略在电网调度自动化系统中进行标准化描述,建立安全稳定控制装置的控制策略关系模型,进入步骤2);2)基于电力系统一次设备的运行工况和安全稳定控制装置的运行状态,对步骤1)建立的控制策略关系模型进行解析和匹配,确定所述安全稳定控制装置中防御的每个预想故障或过载监视设备的当值策略,进入步骤3);3)所述电力系统安全稳定控制装置包括控制装置和执行装置,基于所述控制装置和执行装置的运行状态及其关联电力系统一次设备的运行工况,确定各个候选控制措施的允切状态,进入步骤4);4)基于当值策略的需控量和控制约束条件、候选控制措施的允切状态和控制优先级以及电力系统一次设备的运行工况,确定每套控制装置防御的各个预想故障或过载监视设备的当值策略的实控量及其对应拟执行的控制措施集合,判断控制装置或执行装置在同一厂站内是否采用双套配置,如果是,进入步骤5);否则,进入步骤6);5)根据同一厂站内双套配置控制装置或执行装置的运行模式和动作出口连接方式,对每套装置防御的各个预想故障或过载监视设备当值策略的需控量和实控量进行合并处理,进入步骤6);6)根据每个预想故障或过载监视设备当值策略中各类控制措施的实控量和需控量确定当值策略每类控制措施的可实施状态,并基于各类控制措施的可实施状态确定每个预想故障或过载监视设备当值策略的可实施状态。...

【技术特征摘要】
1.一种电力系统安全稳定控制装置当值策略可实施性评估方法,其特征在于,包括如下步骤:1)基于电力系统安全稳定控制装置说明书、策略表及定值单,对其控制策略在电网调度自动化系统中进行标准化描述,建立安全稳定控制装置的控制策略关系模型,进入步骤2);2)基于电力系统一次设备的运行工况和安全稳定控制装置的运行状态,对步骤1)建立的控制策略关系模型进行解析和匹配,确定所述安全稳定控制装置中防御的每个预想故障或过载监视设备的当值策略,进入步骤3);3)所述电力系统安全稳定控制装置包括控制装置和执行装置,基于所述控制装置和执行装置的运行状态及其关联电力系统一次设备的运行工况,确定各个候选控制措施的允切状态,进入步骤4);4)基于当值策略的需控量和控制约束条件、候选控制措施的允切状态和控制优先级以及电力系统一次设备的运行工况,确定每套控制装置防御的各个预想故障或过载监视设备的当值策略的实控量及其对应拟执行的控制措施集合,判断控制装置或执行装置在同一厂站内是否采用双套配置,如果是,进入步骤5);否则,进入步骤6);5)根据同一厂站内双套配置控制装置或执行装置的运行模式和动作出口连接方式,对每套装置防御的各个预想故障或过载监视设备当值策略的需控量和实控量进行合并处理,进入步骤6);6)根据每个预想故障或过载监视设备当值策略中各类控制措施的实控量和需控量确定当值策略每类控制措施的可实施状态,并基于各类控制措施的可实施状态确定每个预想故障或过载监视设备当值策略的可实施状态。2.根据权利要求1所述的电力系统安全稳定控制装置当值策略可实施性评估方法,其特征在于,步骤1)中,所述安全稳定控制装置的控制策略关系模型包括控制策略、执行策略和控制措施三个部分;所述控制策略包括方式约束、故障约束、潮流约束、策略轮次、控制策略表达式、优先级公式及其规则和控制约束七个组成要素;所述执行策略包括控制类型、控制量类型、执行策略表达式、优先级公式及其规则和执行约束五个组成要素;所述控制措施包括控制类型、控制量类型、优先级公式及其规则、措施约束、关联电力系统一次设备、动作执行时间组成要素;所述方式约束、故障约束、潮流约束、控制约束、执行约束、措施约束、控制策略表达式、执行策略表达式以及优先级公式在不同安全稳定控制装置中呈现差异化特征,基于电力系统一次设备的运行工况和安全稳定控制装置的运行状态以及策略定值通过由一系列关键字、逻辑运算符、算术运算符和关系运算符组成的公式进行统一描述,以满足其控制策略定制化特征描述需求;所述控制策略表达式的组成元素还支持控制策略、执行策略和控制措施;所述执行策略表达式的组成元素还支持执行策略和控制措施。3.根据权利要求1所述的电力系统安全稳定控制装置当值策略可实施性评估方法,其特征在于,步骤2)中,基于电力系统安全稳定控制装置的运行状态和电力系统一次设备的运行工况,在安全稳定控制装置的每个预想故障或过载监视设备的控制策略集合中识别出方式约束、潮流约束和控制约束公式同时成立的控制策略;将控制策略按照策略轮次进行排列,根据控制装置已执行过的轮次确定当值策略当前轮次对应的控制策略;从该控制策略的控制策略表达式中解析出其包含的各个控制策略、执行策略或控制措施空间及其对应的需控量;根据控制策略和执行策略的优先级解析出当值策略包含各种控制措施类型的候选控制措施空间及其对应的需控量。4.根据权利要求1所述的电力系统安全稳定控制装置当值策略可实施性评估方法,其特征在于,步骤3)中,对预想故障或过载监视设备当值策略Fj的第i个候选控制措施的允切状态按照公式(1)进行统一描述,其中,Ai为预想故障或过载监视设备当值策略Fj的第i个候选控制措施,R(Fj,Ai)为当值策略Fj第i个候选控制措施的允切状态;为稳控系统中识别预想故障或过载监视设备当值策略Fj关联的控制装置,为该稳控系统中第i个候选控制措施Ai所属执行装置,为控制装置与执行装置之间的命令通道通信状态,包括中间经过其他装置中继转发整条控制链路的通信状态;为稳控系统中第i个候选控制措施Ai关联允切压板的投退状态;为稳控系统中第i个候选控制措施Ai关联出口压板的投退状态;Z(Ai)为稳控系统中第i个候选控制措施Ai的当前有功功率是否超过其允切门槛功率定值标志;R(Fj,Ai)的值为1表示当值策略Fj第i个候选控制措施Ai处于允切状态,值为0时表示当值策略Fj第i个候选控制措施Ai处于不可控状态;的值为1表示控制装置与执行装置之间的命令通道处于通信正常状态,值为0时表示该命令通道处于通信异常状态;和的值为1分别表示稳控系统中第i个候选控制措施Ai关联的允切压板和出口压板处于投入状态,值为0时分别表示...

【专利技术属性】
技术研发人员:王胜明徐泰山王鑫顾健辉邵伟李成伟孙才峰周喆项震任先成
申请(专利权)人:国电南瑞科技股份有限公司国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司南瑞集团有限公司国网辽宁省电力有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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